7、类人机器人姿态设计与手部可穿戴外骨骼研究

类人机器人姿态设计与手部可穿戴外骨骼研究

在机器人技术领域，类人机器人姿态设计和手部可穿戴外骨骼的研发是两个重要的方向。前者致力于让机器人的姿态更接近人类，从而更好地完成各种任务；后者则专注于帮助手部功能受损的人恢复部分活动能力，提高生活质量。

类人机器人姿态设计方法

类人机器人姿态设计工作主要包含以下步骤：
1. 人类姿态记录 ：使用ZED 2相机记录人类的姿态。这款相机无需标记或其他设备，就能以低成本实现3D动作捕捉。它具有120°的广角视野，深度检测范围从20厘米到20米，配备了多种传感器，可检测人体的18个部位。
2. 姿态可视化 ：运用棒图对记录的姿态进行可视化展示，以便更直观地分析和比较。
3. 几何方法开发 ：基于几何原理，找到为实现期望的手部位置，肩部和髋部的可能位置。
4. 姿态比较 ：将通过几何方法获得的机器人姿态与人类姿态进行对比。

在设计类人机器人姿态时，考虑了机器人手部的实际和期望位置。以期望的手部位置（即要到达的目标点）为圆心，以伸直手臂的长度为半径画圆，根据圆与身体主线的相交情况分为两种情况：
1. 情况一 ：圆与身体主线有一个或两个公共点。这两点之间的线段（或单点）定义了在不倾斜躯干的情况下，可到达目标点的可行肩部位置范围。
- 若肩关节实际位于这些点之间（或单点情况），则可通过移动手部而不改变躯干位置来触及目标。
- 若肩关节在该范围之外，则采用情况二的第二步。
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